电磁计程仪在船舶中的应用及注意事项
- 格式:pdf
- 大小:66.34 KB
- 文档页数:1
船用计程仪标准在广阔的海域中,一艘船舶如何准确地知晓自己的速度和航程呢?这就要依靠船用计程仪。
作为船舶测速的专业设备,计程仪在航海中起到了至关重要的作用。
一、船用计程仪的概念与作用船用计程仪,顾名思义,是一种用于测量船舶航行速度和累计航程的仪器。
通过精确测量船舶相对于水流的航速,为船舶驾驶人员提供航行过程中的实时速度和累计航程,为船舶的安全航行和性能评估提供重要依据。
二、船用计程仪的类型1.电子计程仪:通过安装于船舶底部或尾部的超声波或激光传感器,测量船舶相对于水流的航速,精度高、稳定性好。
2.机械式计程仪:利用螺旋桨的旋转速度来推算航速,结构简单、价格低廉。
3.陀螺计程仪:利用陀螺仪的特性测量船舶的姿态和航向,从而推算航速,精度高但价格昂贵。
三、技术指标与性能参数1.测量精度:船用计程仪的测量精度是衡量其性能的重要参数,包括相对精度和绝对精度。
2.响应速度:计程仪的响应速度决定了其能否快速准确地跟踪船舶的航速变化。
3.环境适应性:船用计程仪需要在不同环境和气候条件下工作,因此其环境适应性尤为重要。
4.稳定性与可靠性:长期使用的稳定性以及在各种工作条件下都能保持可靠的性能是船用计程仪的基本要求。
四、标准化组织与认证国际海事组织(IMO)和各国船级社都制定了一系列船用计程仪的标准和规范。
这些标准对提高计程仪的性能、确保使用安全具有重要意义。
生产厂家需按照相关标准进行生产和检测,确保产品质量符合要求。
五、使用环境及维护要求在使用过程中,应定期对船用计程仪进行维护和保养,确保其正常运转。
同时,使用时应遵守相关环境保护法规,避免对水域造成污染。
六、产品质量监控与故障排查为确保计程仪的准确性和可靠性,生产厂家需进行严格的质量控制。
用户在使用过程中如发现异常情况,应及时联系专业人员进行故障排查和维修。
常见的故障排查方法包括外观检查、通电检查和性能测试等。
通过及时排除故障,可以保证船用计程仪的正常使用,从而提高航行的安全性。
计程仪-------------------课程设计简介计程仪是用于测量航程的仪器,用于测量航速、累计航程,它和罗经同为航迹推算的基本仪器,在海图上作业就是根据计程仪读数在航线上量取航行距离。
早期船舶上装的是转轮式计程仪,通过测量海水流速,测得船舶航速,再通过计时装置得到航程。
现代船舶上广泛使用电磁计程仪,利用电磁感应原理,测得船舶的航速和航程。
简史航海计程古代用流木法3世纪中国三国时代东吴万震的《南州异物志》记载:在船头把木块投入海中,然后向船尾跑去,其速度要与木块同时从船头到达船尾,以测算航速和航程。
16世纪初荷兰的流木法是用计量流木通过一个船长的时间来核算航速和航程。
稍后,在一个较长的时期内使用沙漏计程法。
此法是利用一个14秒或28秒的沙漏计计时,另以木板一块连接绳索一根,在绳索上等距打结,两结之间称为一节。
如用14秒沙漏计,两结之间距离为23英尺7.5英寸。
观测每14秒内放出的节数,即表示船舶每小时航行的海里数(1海里约等于6076英尺)。
因此,至今船舶航速单位仍称为节(1节=1海里/小时)。
19世纪出现近代计程仪。
后来得到广泛使用的有梅西式和沃克式拖曳计程仪。
20世纪30年代出现萨尔式水压计程仪和契尔尼克夫式转轮计程仪。
50年代出现电磁计程仪。
以上各种计程仪均系测量船舶相对于水的航速和航程,只有根据水的流速和流向加以修正,方能求得船舶相对于水底的航速和航程。
50年代出现的多普勒计程仪和70年代制成的声相关计程仪,在一定水深内可以直接测量船舶相对于水底的航速和航程,使计程仪发展到一个新的水平。
原理和性能近代计程仪主要由测速部分和指示部分组成。
测速部分用以检测和放大船舶航速信号或航程信号;指示部分用机械或电气形式显示船舶航速或航程,再通过积分或微分方法显示航程或速度。
不同类型的计程仪的工作原理和性能如下所述。
①拖曳计程仪。
利用相对于船舶航行的水流,使船尾拖带的转子作旋转运动,通过计程仪绳、联接锤、平衡轮,在指示器上显示船舶累计航程。
计程仪(shiplog)定义:船用计程仪是用来测量船舶运动速度和累计船舶航程的仪器。
分类:船用计程仪按其测量参照物不同分为相对计程仪和绝对计程仪两种。
相对计程仪(relative log),为对水跟踪,计风不计流。
绝对计程仪(absolute log),可以对海底跟踪,计风计流;水深很深时,对水层跟踪。
一、电磁计程仪(electromegnatic log)1.测速、计程原理利用电磁感应原理测量船舶相对水的速度和航程的计程仪。
测速原理:船舶以速度V前进或后退时,水层切割传感器磁场的磁力线,两个电极有感应电势产生:航速V与感应电势成正比。
将传感器产生的感应电势送到显示器,经放大处理后可变为航速显示。
计程原理:船舶的航程是航速对时间的积累,设置航速积分器,测量航程并显示。
测速、计程原理框图:2.主要组成及作用1)传感器传感器是电磁计程仪的测速器件,分为平面型和导杆型两种。
现多使用平面型。
作用是将非电量的航速转换为与航速成正比的电信号,便于传输、放大和处理。
使用与保养:激磁电源要稳定;传感器舱室避免高温和潮湿;进坞时,检查传感器电极有无损伤并进行清洁;在热带海域停泊时间较长时,应给传感器通电。
2)放大器(amplifier)组成:输入电路、放大电路、变换电路、分频电路、自校电路和电源电路。
作用:放大传感器送来的航速信号;抑制传感器本身的缺陷产生的干扰信号;检测放大器本身功能。
3)显示器(display unit)航速显示和航程显示。
二、多普勒计程仪(doppler log)利用多普勒效应测量船舶绝对速度和航程或对水层的速度和航程的计程仪。
1.测速、计程原理测速器件为超声波换能器(transducer)。
1)多普勒效应(doppler efect)多普勒效应:当发射源与接收体之间存在相对运动时,接收体接收的发射源发射信息的频率与发射源发射信息频率不相同的现象。
多普勒频移(doppler shift):接收频率与发射频率之差。
船舶测量的技巧与注意事项船舶测量作为航运行业中重要的工作之一,关乎着船舶的安全运行以及货物的准确计量。
正确的测量过程能够提供准确的数据,为后续的计划和决策提供重要的依据。
在进行船舶测量时,我们需要注意一些技巧和事项,以确保测量结果的准确性和可靠性。
首先,船舶测量的技巧要从选择合适的测量工具开始。
在船舶测量中,常用的测量工具包括测距仪、测深仪等。
这些工具的精度和可靠性对测量结果有直接的影响。
因此,在选择测量工具时,我们应该考虑到测量的具体需要,并选择精度较高、性能优良的测量工具。
其次,正确的测量过程需要注意准确取得测量数据。
在船舶测量中,一个常见的技巧是多次测量取平均值。
由于船舶的形状和材质可能存在一定的不规则性,单次测量结果可能存在误差。
通过进行多次测量,并取其平均值,可以有效减小误差,提高测量结果的准确性。
此外,在进行船舶测量时,还需要注意测量环境的影响。
船舶测量通常在港口或者码头进行,而这些地方往往存在一些干扰因素,比如风、浪、流等。
这些干扰因素可能会导致测量结果的误差,因此,在进行船舶测量时,我们需要对这些因素进行充分的考虑,并采取相应的措施进行校正或者调整。
另外,在测量过程中,要特别注意保持测量仪器的稳定和垂直。
不稳定的测量仪器会导致测量结果的波动,从而降低测量的准确性。
而不垂直的测量仪器则会导致测量结果的偏差。
因此,在进行船舶测量时,我们需要保持测量仪器的稳定性和垂直性,以确保测量结果的准确性。
此外,船舶测量还需要注意数据的记录和保存。
正确而规范的数据记录和保存是保证测量结果可追溯性和可靠性的重要一环。
在进行船舶测量时,我们应该建立一套完善的数据记录体系,并严格按照相关的要求进行数据的保存和备份。
这样,在后续的数据分析和研究中,我们才能够准确回溯和使用测量数据。
综上所述,船舶测量是一项重要且复杂的工作。
在进行船舶测量时,我们需要选择合适的测量工具,注意准确取得测量数据,考虑测量环境的影响,保持测量仪器的稳定和垂直,以及规范数据的记录和保存。
第七章船用计程仪第一节概述船用计程仪是一种测量船舶航速和累计航程的导航仪器。
计程仪所提供的航速信息对船舶驾驶极为重要,其主要作用如下:1.计程仪测量的航速信息结合陀螺罗经或磁罗经提供的航向信息,可进行船舶船位推算。
2.向卫星导航仪、自动综合导航仪、ARPA和真运动雷达等导航仪器提供航速信息,可实现船舶自动定位和利于船舶操纵及自动避让。
3.向现代化大型或超大型船舶提供纵向和横向速度信息,保证这些船舶在狭水道航行、靠离码头和锚泊时的安全。
船用计程仪按其测量参考坐标系的不同,可分为相对计程仪和绝对计程仪两类。
相对计程仪只能测量船舶相对于水的速度并累计其航程,如水压式、电磁式等计程仪。
绝对计程仪可以测量船舶对地的速度并累计其航程,如多普勒计程仪和声相关计程仪。
但是当测量水深超过其跟踪深度范围时,绝对计程仪便转换成为跟踪水层的相对计程仪。
具体地讲,工作于“海底跟踪”方式的多普勒、声相关计程仪属于绝对计程仪,工作于“水层跟踪”方式的多普勒、声相关计程仪属于相对计程仪。
水压式计程仪是第二次世界大战后,应用流体力学的伯努利定理制成的,即船舶航行时的水流动压力与航速平方成正比的原理。
这种计程仪在中高速测速时精度较高,但在低速测量时精度和灵敏度均较差,而且其操作维护也不方便,已基本被淘汰。
电磁计程仪是应用电磁感应原理来测量船舶相对于水的航速和累计其航程的。
其优点是测速线性好,测速范围大,而且可测量船舶后退速度,精度较高(1%~2%或0.2Kn),成本低且使用方便。
因此,这种型号的计程仪目前在船舶上得到了普遍的使用。
典型的如国产的CDJ型、日本的EML型、法国的BEN型等。
多普勒计程仪是20世纪70年代初期的产品,它是随着航运事业的发展,为了解决某些大型、超大型船舶的进出港、靠离码头和锚泊等问题而制成的。
这种计程仪是利用声波的多普勒效应进行测速的,它可以提供船舶相对于海底的绝对航速和航程信息,同时还可以测量船舶后退及船首尾横移速度。
电磁感应技术在船舶导航与控制中的应用船舶导航与控制是航海领域中至关重要的一环。
随着科技的不断发展,电磁感应技术在船舶导航与控制中的应用也越来越广泛。
本文将探讨电磁感应技术在船舶导航与控制中的应用,并分析其优势和挑战。
首先,电磁感应技术在船舶导航中的应用可大大提高船舶的定位精度和导航安全性。
船舶导航需要准确的位置信息,而传统的导航系统往往受到天气、海况等因素的影响,导致定位不准确。
而电磁感应技术通过利用地球的磁场和船舶上的磁传感器,可以实时获取船舶的方位和位置信息,从而提高导航的准确性。
此外,电磁感应技术还可以用于检测和避免船舶与其他物体的碰撞,提高航行的安全性。
其次,电磁感应技术在船舶控制中的应用也具有重要意义。
船舶控制需要准确的姿态信息和动力信息,而传统的控制系统往往存在响应速度慢、控制精度低的问题。
而电磁感应技术可以通过安装在船舶上的传感器,实时获取船舶的姿态和动力信息,从而实现精确的船舶控制。
例如,通过感应船舶的倾斜角度和转动角度,可以实现船舶的稳定控制和舵机控制,提高船舶的操纵性和稳定性。
然而,电磁感应技术在船舶导航与控制中的应用也面临一些挑战。
首先,电磁感应技术对环境的要求较高,受到电磁干扰和磁场变化等因素的影响。
这就要求在船舶导航与控制系统的设计中,充分考虑环境因素,并采取相应的抗干扰措施。
其次,电磁感应技术的应用也需要高精度的传感器和计算设备,以确保数据的准确性和实时性。
这对于船舶导航与控制系统的硬件和软件设计提出了更高的要求。
为了克服这些挑战,航海领域的科研人员和工程师们正在不断努力。
他们致力于研发更先进的电磁感应技术和更稳定的船舶导航与控制系统。
例如,他们正在研究利用多传感器融合技术,将电磁感应技术与其他导航和控制技术相结合,以提高系统的鲁棒性和可靠性。
此外,他们还在研究新型的传感器材料和算法,以提高电磁感应技术的灵敏度和精度。
总之,电磁感应技术在船舶导航与控制中的应用具有重要意义。
浅谈常见船舶计程仪的速度校正发布时间:2021-07-01T15:28:57.617Z 来源:《基层建设》2021年第10期作者:邱翔耀[导读] 摘要:计程仪是测量船舶航速和累计航程的航海设备,其中计程仪对水速度的误差值可以通过计算校正值,在设备里自行校正误差。
广州中海电信有限公司摘要:计程仪是测量船舶航速和累计航程的航海设备,其中计程仪对水速度的误差值可以通过计算校正值,在设备里自行校正误差。
关键词:多普勒计程仪;测速方法;校正值;校正方法引言为满足SOLAS公约要求,能测量对水速度的计程仪是远洋船舶必须配备的设备之一。
中国船级社规定,计程仪的速度的测量和指示的误差应不超过如下值:(1)数字显示,航速的2%,或0.2节,取大者;(2)模拟显示,航速的2.5%,或0.25节,取大者;和(3)用于对外数据传输,航速的2%,或0.2节,取大者。
为减少误差从而符合规范,需要进行计程仪对水速度的校正。
因此,本文将浅谈常见计程仪的速度校正方法。
一、计程仪的简介计程仪,是计量船舶航速和船舶累计航程的航海仪器。
近代计程仪主要由测速部分和指示部分组成。
测速部分用以检测和放大船舶航速信号或航程信号;指示部分用机械或电气形式显示船舶航速或航程,再通过积分或微分方法显示航程或速度。
不同类型的计程仪的工作原理和性能如下所述:1.1拖曳计程仪利用相对于船舶航行的水流,使船尾拖带的转子作旋转运动,通过计程仪绳、联接锤、平衡轮,在指示器上显示船舶累计航程。
这种计程仪线性差,高速误差大,受风流影响大,操作不便,但性能可靠,有的船舶作为备用计程仪。
1.2转轮计程仪利用相对于船舶航行的水流,推动转轮旋转,产生电脉冲或机械断续信号,经电子线路处理后,由指示器给出航速和航程。
这种计程仪线性好,低速灵敏度较高,但机械部分容易磨损。
除小船应用外,已逐渐被淘汰。
1.3水压计程仪利用相对于船舶航行水流的动压力,作用于压力传导室的隔膜上,转换为机械力,借助于补偿测量装置,将机械力转换为速度量,再通过速度解算装置给出航程。